JWST, 3 yılda evrenin ilk dönemlerine ait bilinmeyenleri aydınlattı

JWST, üç yıl içinde, başta Güneş Sistemi, Samanyolu Galaksisi olmak üzere "Büyük Patlama"nın hemen sonrasında oluşan ilk yıldızlar ile galaksileri, ötegezegenleri ve olası yaşam belirtilerini keşfetmek üzere gezegenlerin atmosferlerini inceliyor.

Uzayda bulunması nedeniyle atmosferin ışığı engelleyici etkisinden uzak olan JWST, görünür ışık ve kızılötesi kameraları ile evrenin en derin bölgelerinden, ilk dönemlere ait görseller çekti.

James Webb, 25 Aralık 2021 tarihinde, canlı yayında Güney Amerika'nın kuzeydoğu kıyısındaki Fransız Guyanası'ndaki platformdan uzaya gönderildi.

JWST'NİN TESPİT ETTİĞİ "EN UZAK MAVİ GALAKSİ"

JWST, kameralarının olağanüstü keskinliği sayesinde "Büyük Patlama"dan yaklaşık 300 milyon yıl sonrasına tarihlenen "JADES-GS-z14-0" adlı en uzak galaksiyi keşfetti.

Galaksinin görece kısa bir zaman diliminde Güneş'in yaklaşık 400 milyon katı kütle oluşturduğu belirlendi.

Galaksiler büyürken içindeki yıldızları patlayarak toz oluşturuyor. Söz konusu toz, mavi ışığı emerek galaksilerin kırmızı görünmesine sebep oluyor.

JWST'nin keşfinde söz konusu galaksinin parlak, büyük ve mavi renkte olduğu tespit edildi.

Bilim insanları bunun sebebinin, evrenin ilk dönemlerinde oluşan çok büyük yıldızların çekim etkisiyle patlamadan içine çökmesi veya günümüzde keşfedilenlerden çok daha büyük süpernova patlamaları nedeniyle oluşan tozun uzaklara fırlatılması olabileceğini düşünüyor.

İLK GALAKSİLERDEKİ ALIŞILMADIK KİMYASAL MADDELER

İlk dönemlerinde, evrende yalnızca hidrojen, helyum ve az miktarda lityum bulunuyordu.

Bilinen türde yaşam için gerekli olan kalsiyum ve oksijen gibi elementler ise erken yıldızların çekirdeklerinde oluştu.

JWST'nin hassas kızılötesi spektrometresi (NIRSpec) verileri, ilk galaksilerin olağan dışı kimyasal özelliklerde olduğunu; galaksilerin, Güneş'te bulunduğundan çok daha fazla nitrojenin yanı sıra helyum, neon ve karbon içerdiğini tespit etti.

Söz konusu keşif, yıldızların ve galaksilerin kimyasal evriminin nasıl olduğuna dair bilgilerin hala eksik olduğunu gösteriyor.

JWST, galaksi kümelerinin "mercekleme" etkisiyle erken dönem sönük galaksileri de tespit edebiliyor

Devasa galaksi kümelerinin "kütle çekimsel mercekleme" etkisinden faydalanan JWST'nin hassas kameraları, erken evrenin en sönük galaksilerini de tespit edebiliyor.

Bilim insanları, JWST yardımıyla galaksilerin sönükleşip yıldız oluşumunun sona erdiği dönemleri bulmaya çalışıyor.

JWST, çok fazla sayıda, beklenenden dört kat daha fazla ışık yayan, erken evren dönemlerine tarihlenen sönük ve küçük galaksiler tespit etti. Söz konusu galaksilerin "Büyük Patlama"dan sonraki kozmik "karanlık çağların" sona ermesinde önemli rol aldığı değerlendiriliyor.

Öte yandan, JWST'nin yakın kızılötesi kamerası (NIRCam) görüntüleri sayesinde, "WHL0137-08" adlı galaksi kümesinin "mercekleme" etkisiyle "Earendel" adı verilen Güneş'ten iki kat daha sıcak, yaklaşık 1 milyon kat daha parlak ve büyük yıldız keşfedildi.

Earendel, "Büyük Patlama"dan 1 milyar yıl sonrasına tarihlendi.

ERKEN EVRENDEKİ "KÜÇÜK, PARLAK KIRMIZI NOKTALAR"

JWST görselleriyle erken evrende çok sayıda kaynağı bilinmeyen "küçük kırmızı nokta" bulundu.

Söz konusu kırmızı noktaların, başlangıçta devasa galaksi kümeleri olduğu düşünülse de süper kütleli bir kara deliğin etrafında, saniyede binlerce kilometre hızlarda dönerken ışık yayan hidrojen gazı olabileceği tespit edildi.

Halen aktif galaksi çekirdeklerinde bulunan kara delikler, çevrelerindeki tüm gazı yutarak büyürken benzer özellikler gösteriyor.

Öte yandan bu "noktalar" yıldız kümelerinin özelliklerini de barındırıyor. Bilim insanları bunların hem yıldız hem de aynı anda aktif galaksi çekirdeği olup olmadığını araştırıyor. Bir diğer görüş ise bunların yıldız kümelerinin galaksi çekirdeğine dönüşmesinde ara aşama olduğu yönünde.

"Küçük, parlak kırmızı noktalara" yönelik araştırmalar, hem süper kütleli kara deliklerin hem de galaksilerdeki yıldızların doğuşu hakkında bilgiler sağlayacak.

JWST ERKEN EVRENDE CANLI GALAKSİLERİN YANI SIRA "GALAKSİ CESETLERİ" TESPİT ETTİ

Webb teleskobu, erken evren dönemine ait canlı galaksilerin yanı sıra kozmik şafaktaki yoğun yıldız oluşumunun kalıntıları olan erken evren "galaksi cesetleri" keşfetti.

Bilim insanları, JWST'nin hassas cihazları yardımıyla, söz konusu gök cisimlerinin ışıklarını inceleyerek ne kadar süredir "ölü olduklarını" ortaya çıkardı.

"Büyük Patlama"dan sonraki ilk 700 milyon yılda oluşan, Samanyolu Galaksisi ölçeğinde veya daha büyük galaksiler bugünkü galaksi oluşum modelleriyle açıklanamıyor.

Bilim insanları beklenenden çok daha erken dönemde oluşan çok büyük galaksilere yönelik yeni modeller oluşturmaya çalışıyor.

Evrenin ilk dönemlerinde yıldız oluşumunun beklenenden daha aktif biçimde gerçekleştiğine dair modellemeler öneriliyor.

Bilim çevrelerinde halen erken ölen gök cisimlerinde "kara maddenin" etkisinin olup olmadığı konusu tartışılıyor.

JWST'nin erken evrene dair bugüne kadar yaptığı keşiflerin yanı sıra gelecekteki daha ayrıntılı tespitlerinin beklenenden daha fazlasını ortaya çıkaracağı değerlendiriliyor.